195689. lajstromszámú szabadalom • Huzatfokozó berendezés
I 1 E A találmány tárgya huzatfokozó berendezés kémények számára a kéményhez csatlakoztatott belső gázjárattal. .............. A technika állása szerint ismertté vált kéményfejre telepített kéménytoldatok esetében a cél az volt, hogy a szélnek a kéménybe történő bevágását megakadályozzák. Ezek között az egyik legismertebb az úgynevezett szélkakas, amelynek a szél hatására a kéményfejhez képest elforduló felső vége van. Amikor a szél a szélkakas felső irányító szárnyára hat, ez a felső rész elfordul és a kémény kivezetőjáratát ilyen módon a széliránynak háttal fordítja. A gyakorlatban gyakran előfordul azonban, hogy az egymáshoz képest elforduló részek mechanikai károsodás, elsősorban rozsdásodás következtében megszorulnak és ilyen módon a szélkakas a szél hatására nem fordul el. Ennek viszont az lesz a következménye, hogy a szél egyenesen belevág a kéményjáratba, itt ellenáram jön létre, amely elsősorban tüzelőberendezésekhez csatlakoztatott kémények esetében veszélyes. Előfordult, hogy a meghibásodott szélkakas következtében a kéményben kialakuló ellenáram az égéstermékeket abba a helyiségbe nyomta, amelyben a tü-. zelőberendezést üzemeltették. Ezért a szélkakasok felszerelését manapság már nem engedélyezik. A szélbefúvást megakadályozó másik ismert megoldás a kéményfejhez csatlakoztatott olyan hengeres palásttal rendelkezik, amelybe a hossztengelyéhez képest ferdén felfelé irányított, a paláston áthatoló oldaljáratok vannak becsatlakoztatva. Az oldalirányú szél ezekbe a járatokba belefúj, ami a hengeres palást belsejében felfelé irányuló áramlást hoz létre. A gyakorlatban azonban bebizonyosodott, hogy ilyen jellegű, a füstgázoknak a kéményből történő eltávozását elősegítő áramlás nemigen jön létre, aminek elsősorban az a kavitációs hatás az oka, amely a hengeres palást belsejében a ferdén felfelé irányuló járatok betorkollásánál jön létre. A tapasztalat szerint ez a kavitációs hatás viszont nagymértékben rontja a kémény huzatát. Mint ahogy köztudomású, a kémény belsejében a gázok áramlását a hatásos nyomás, az úgynevezett huzat biztosítja. A hatásos nyomás a gravitációs nyomáskülönbség és a szél hatására a kéménykitorkollás környezetében kialakuló, a szélcsendben mérhető nyomáshoz viszonyított statikus nyomáskülönbség összege. Ezen tényezők közül a technika állása szerinti megoldások esetében a huzat fokozása érdekében kizárólag csak a gravitációs nyomáskülönbség növelésére törekedtek. Ezt úgy lehet magvalósítani, hogy a kéményt minél magasabbra építik. A megfelelő huzat létrehozása érdekében például az építési szabályzatok is előírják azt, hogy a kémény kitorkollásának a tetőszerkezethez képest milyen magasságban kell lennie. A hatásos nyomás, azaz a huzat mértékét nagymértékben a szél hatására létrejövő statikus nyomáskülönbség határozza meg, amely azonban - minthogy a szél változó erősségű - széles határok között ingadozik. Tüzelőberendezések esetében ehhez járul még» hogy a tüzelés megkezdésekor a távozó füstgázok is hidegek, ami viszont nem segíti elő a huzat növekedését. Ráadásul éppen a tüzelőberendezések indításakor lenne a legnagyobb mértékű huzatra szükség. A találmánnyal megoldandó feladat olyan berendezés kidolgozása, amelynek segítségével a kéményben levő hatásos nyomást, az úgynevezett huzatot növelni és minél egyenletesebben magas szinten lehet tartani anélkül, hogy a berendezés a kémény működésének biztonságára vagy egyéb más biztonsági tényezőre hátrányos befolyást gyakorolhatna. 2 5 689 2 A találmány értelmében kidolgozott huzatfokozó berendezés felülről fedéllel letakart kettős palástú konfúzorral van ellátva, amelynek a kéményhez csatlakoztatott belső gázjárata belső palástján belül van kialakítva, két pa- 5 lástja között pedig a kéménytől a fedél irányába szűkülő keresztmetszetű konfúzortér van kiképezve, mimellctt a konfúzor és a fedél között gázkivezető nyílások vannak. Az egyik célszerű kiviteli alak értelmében a konfúzortér bejárata a kéményfej közelében, kijárata pedig a berenjq dezés gázkivezetése körzetében van kialakítva. A konfúzor és/vagy a fedél külső felületei matt fekete felületkezeléssel is el lehetnek látva. Célszerű, ha a gázkivezetés védőráccsal van ellátva. A találmány egyik célszerű kiviteli alakja értelmében Iga fedél alatt vülanymotor van elhelyezve, amelynek tengelyére a belső gázjáratból szívó és a gázkivezetés felé nyomó üzemű ventilátor járókereke van csatlakoztatva. A villanymotorhoz vezérlő elektronikát rendelhetünk, amelynek a kémény gázjáratának huzatát érzékelő jeladója és az 2o ezáltal szolgáltatott jel alapján a villanymotort kapcsoló áramköre lehet. Célszerű végezetül az a kiviteli alak, amelyben a kémény gázjáratának huzatát érzékelő jeladó depresszióérzékelőként van kialakítva és a kémény gázjáratában van elrendezve. 25 A találmány további részleteit kiviteli példák kapcsán a mellékelt rajzra való hivatkozással mutatjuk be. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti huzatfokozó berendezés egyik célszerű kiviteli alakjánakfélmetszete, 30 a 2. ábra másik kiviteli alak félmetszete kitöréssel. Ahogy az 1. ábrán bemutatott kiviteli alak esetében látható, a találmány szerinti huzatfokozó berendezés lehorgonyzó 1 kerettel 2 kéményfejre van szerelve és 3 kon- 35 fúzorral van ellátva, ami felülről 4 fedéllel van letakarva. A 3 konfúzor kettős palásttal van ellátva, amelyek közül • az 5 belső paláston belül a berendezés 6 belső gázjárata van kialakítva. Ez a 6 belső gázjárat. a\émény 7 gázjáratához csatlakozik, annak mintegy meghosszabbítása. A 3 40 konfúzor 8 külső palástján belül 9 konfúzortér van kiképezve. Ahogy' az ábrán látható, ez a 9 konfúzortér az 5 belső palást és a 8 külső palást kialakítás révén szűkülő keresztmetszetű, mégpedig a 2 kéményfcjnél lévő 10 bejárata felől a 4 fedél felé néző 11 kijárata felé. Az 5 belső 45 palást kialakítása révén egyúttal a 6 belső gázjárat viszont ugyanebben az irányban bővülő keresztmetszetű. A 9 konfúzortér 11 kijárata és a 6 belső gázjárat kijárata gyakorlatilag egy magasságban van, ahol a 3 konfúzor és a 4 fedél között a berendezés 12 gázkivezetése is ki van alakítva. 50 Ezek a szerkezeti viszonyok hozzák magukkal azt, hogy a berendezésben konfúzorhatás jön létre, ami a kémény huzatát nagymértékben fokozza. A 9 konfúzortér 10 bejáratánál cellásító 13 borda is el van helyezve. Ennek hatására az itt belépő, 14 nyilakkal 55 jelzett légáramlás, például oldalszél egyenletesebb eloszlása válik lehetővé a 9 konfúzortérben. A 9 konfúzortér egyre szűkülő keresztmetszete a belépő légáramlást egyre gyorsabb áramlásra kényszeríti, míg az áramlás sebessége a 11 kijáratnál lesz a legnagyobb. Ugyanakkor a 6 belső 60 gázjárat keresztmetszete felfelé haladva egyre bővül, aminek következtében az itt áramló, 15 nyíllal jelzett gáz nyomása egyre csökken. A 9 konfúzortérből és a 6 belső gázjáratból érkező áramlás a 12 gázkivezetésnél 16 nyíllal jelzett módon egyesül, méghozzá az imént jelzett módon 65 jelentős nyomáscsökkenés mellett. Ez a nyomásesés
